Pengaruh Kecepatan Putar Tool dan Sudut Shoulder Sambungan Friction Stir Spot Welding pada Bahan Polypropylene

Penyambungan bahan thermoplastic polypropilen dengan teknik Friction stir spot welding (FSSW) telah banyak dilakukan. Walaupun kekuatannya sudah mencukupi, masih dihasilkan keyhole dan bekas shoulder yang cukup besar karena penggunaan ukuran soulder dan pin besar. Penelitian ini menginvestigasi samb...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Aris Widyo Nugroho, Muhammad Rifai Dwi Saputra, Cahyo Budiyantoro
Format: Article
Language:English
Published: Universitas Muhammadiyah Yogyakarta 2019-11-01
Series:Semesta Teknika
Subjects:
Online Access:https://journal.umy.ac.id/index.php/st/article/view/8628
id doaj-b72caf46a0f6481fad9106e5a868026a
record_format Article
spelling doaj-b72caf46a0f6481fad9106e5a868026a2021-09-14T05:27:47ZengUniversitas Muhammadiyah YogyakartaSemesta Teknika1411-061X2502-54812019-11-0122218319310.18196/st.2222504020Pengaruh Kecepatan Putar Tool dan Sudut Shoulder Sambungan Friction Stir Spot Welding pada Bahan PolypropyleneAris Widyo Nugroho0Muhammad Rifai Dwi Saputra1Cahyo Budiyantoro2Departement of Mechanical Engineering Universitas Muhammadiyah YogyakartaUniversitas Muhammadiyah YogyakartaUniversitas Muhammadiyah YogyakartaPenyambungan bahan thermoplastic polypropilen dengan teknik Friction stir spot welding (FSSW) telah banyak dilakukan. Walaupun kekuatannya sudah mencukupi, masih dihasilkan keyhole dan bekas shoulder yang cukup besar karena penggunaan ukuran soulder dan pin besar. Penelitian ini menginvestigasi sambungan polypropilen dengan teknik FSSW menggunakan shoulder dan pin lebih kecil pada geometri shoulder yang berbeda. Penelitian di awali dengan pemotongan lembaran polypropylene dengan panjang 150mm, lebar 30mm dan tebal 5mm. Sambungan tumpang sesuai dengan standar EN 12814-2 digunakan dalam penyambungan ini. Proses penyambungan dilakukan pada kecepatan putar 985, 1660, 2350 rpm dengan dua jenis tool (shoulder angle 0o dan 5o). Sambungan diamati struktur makro, kekerasan dan kapastas beban tariknya. Hasil penelitian menunjukan bahwa semua sambungan memiliki kegagalan getas. Seiring bertambahnya sudut shoulder dan kecepatan putar tool, ukuran nugget dan welding zone meningkat, sehingga meningkatkan kapasitas beban tari mencapai 2116 N. Geometri tool 2 berpotensi untuk dapat diaplikasikan dalam sambungan FSSW.   The joining of thermoplastic polypropylene material using the Friction stir spot welding (FSSW) technique has been developed. Although the strength is sufficient, it still produces a large keyhole and shoulder marks due to the use of a large shoulder and pin size. This research investigates polypropylene joint with the FSSW technique using smaller shoulders and pins on different shoulder geometries. The research began by cutting of polypropylene sheets into 150 mm long and 30 mm wide and 5 mm thick. Specimens according to EN 12814-2 were used in this welding joint. The welding process is carried out at rotational speeds of 985, 1660, 2350 rpm with two types of tools (shoulder angle of 0o and 5o). The welding joint was then observed for macrostructure, hardness, and tensile load-bearing capacity. The results showed that all welding joints had a brittle failure. The increasing of the shoulder angle and the rotational speed increase the nugget size and welding zone thickness resulting in a higher tensile load-bearing capacity which reaches up to 2116 N. The tool with the geometric being used has the potential to be applied in the FSSW joint.https://journal.umy.ac.id/index.php/st/article/view/8628fssw, shoulder angle, polypropylene, tensile load bearing capacity
collection DOAJ
language English
format Article
sources DOAJ
author Aris Widyo Nugroho
Muhammad Rifai Dwi Saputra
Cahyo Budiyantoro
spellingShingle Aris Widyo Nugroho
Muhammad Rifai Dwi Saputra
Cahyo Budiyantoro
Pengaruh Kecepatan Putar Tool dan Sudut Shoulder Sambungan Friction Stir Spot Welding pada Bahan Polypropylene
Semesta Teknika
fssw, shoulder angle, polypropylene, tensile load bearing capacity
author_facet Aris Widyo Nugroho
Muhammad Rifai Dwi Saputra
Cahyo Budiyantoro
author_sort Aris Widyo Nugroho
title Pengaruh Kecepatan Putar Tool dan Sudut Shoulder Sambungan Friction Stir Spot Welding pada Bahan Polypropylene
title_short Pengaruh Kecepatan Putar Tool dan Sudut Shoulder Sambungan Friction Stir Spot Welding pada Bahan Polypropylene
title_full Pengaruh Kecepatan Putar Tool dan Sudut Shoulder Sambungan Friction Stir Spot Welding pada Bahan Polypropylene
title_fullStr Pengaruh Kecepatan Putar Tool dan Sudut Shoulder Sambungan Friction Stir Spot Welding pada Bahan Polypropylene
title_full_unstemmed Pengaruh Kecepatan Putar Tool dan Sudut Shoulder Sambungan Friction Stir Spot Welding pada Bahan Polypropylene
title_sort pengaruh kecepatan putar tool dan sudut shoulder sambungan friction stir spot welding pada bahan polypropylene
publisher Universitas Muhammadiyah Yogyakarta
series Semesta Teknika
issn 1411-061X
2502-5481
publishDate 2019-11-01
description Penyambungan bahan thermoplastic polypropilen dengan teknik Friction stir spot welding (FSSW) telah banyak dilakukan. Walaupun kekuatannya sudah mencukupi, masih dihasilkan keyhole dan bekas shoulder yang cukup besar karena penggunaan ukuran soulder dan pin besar. Penelitian ini menginvestigasi sambungan polypropilen dengan teknik FSSW menggunakan shoulder dan pin lebih kecil pada geometri shoulder yang berbeda. Penelitian di awali dengan pemotongan lembaran polypropylene dengan panjang 150mm, lebar 30mm dan tebal 5mm. Sambungan tumpang sesuai dengan standar EN 12814-2 digunakan dalam penyambungan ini. Proses penyambungan dilakukan pada kecepatan putar 985, 1660, 2350 rpm dengan dua jenis tool (shoulder angle 0o dan 5o). Sambungan diamati struktur makro, kekerasan dan kapastas beban tariknya. Hasil penelitian menunjukan bahwa semua sambungan memiliki kegagalan getas. Seiring bertambahnya sudut shoulder dan kecepatan putar tool, ukuran nugget dan welding zone meningkat, sehingga meningkatkan kapasitas beban tari mencapai 2116 N. Geometri tool 2 berpotensi untuk dapat diaplikasikan dalam sambungan FSSW.   The joining of thermoplastic polypropylene material using the Friction stir spot welding (FSSW) technique has been developed. Although the strength is sufficient, it still produces a large keyhole and shoulder marks due to the use of a large shoulder and pin size. This research investigates polypropylene joint with the FSSW technique using smaller shoulders and pins on different shoulder geometries. The research began by cutting of polypropylene sheets into 150 mm long and 30 mm wide and 5 mm thick. Specimens according to EN 12814-2 were used in this welding joint. The welding process is carried out at rotational speeds of 985, 1660, 2350 rpm with two types of tools (shoulder angle of 0o and 5o). The welding joint was then observed for macrostructure, hardness, and tensile load-bearing capacity. The results showed that all welding joints had a brittle failure. The increasing of the shoulder angle and the rotational speed increase the nugget size and welding zone thickness resulting in a higher tensile load-bearing capacity which reaches up to 2116 N. The tool with the geometric being used has the potential to be applied in the FSSW joint.
topic fssw, shoulder angle, polypropylene, tensile load bearing capacity
url https://journal.umy.ac.id/index.php/st/article/view/8628
work_keys_str_mv AT ariswidyonugroho pengaruhkecepatanputartooldansudutshouldersambunganfrictionstirspotweldingpadabahanpolypropylene
AT muhammadrifaidwisaputra pengaruhkecepatanputartooldansudutshouldersambunganfrictionstirspotweldingpadabahanpolypropylene
AT cahyobudiyantoro pengaruhkecepatanputartooldansudutshouldersambunganfrictionstirspotweldingpadabahanpolypropylene
_version_ 1717380083899957248